[A+] 인천대 기계공학실험(1) 로봇실험 레포트

소개글

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목차

1. 실험 이론
2. 실험 내용
3. 실험결과 및 고찰
4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 이론
D-H 파라미터
D-H 파라미터는 Denavit-Hartenberg Parameter 의 약자로 매니퓰레이터 내의 연결된 링크 간의 관계를 수학적으로 표현할 수 있는 기구학적인 모델링 방법이다. 공통법선 이라는 개념을 이용하여 총 4개의 매개변수로 두 개의 링크 간 관계를 표현하는 방법이다. (링크 : 관절과 관절을 이어주는 강체로 힘을 받아도 형태가 변하지 않는다.)

정기구학
→정기구학(Forward Kinematics)는 로봇을 구성하고 있는 링크와 관절의 각도와 길이로부터 로봇이 작업하는 장치의 위치와 각도를 알아내는 것을 의미한다. 관절 회전각이 주어지면 Cartesian좌표값을 구하여 로봇의 위치를 확인한다.

역기구학
→역기구학(Inverse Kinematics)은 정기구학과는 반대로, Cartesian좌표값이 주어졌을 때, 관절 회전각을 구하는 과정이다. 우리가 정기구학과 역기구학을 모두 다루는 이유는 사람은 Cartesian좌표계를 기준으로 생각하는 것이 편리하지만, 로봇은 관절 각도로만 명령을 받기 때문에 역기구학 또한 중요하다. 역기구학에서는 여러 개의 해가 존재 가능하며(최고16개), 통상적으로 D-H파라미터에 0이 많을수록 해의 개수가 줄어든다. 컴퓨터를 통해 숫자를 계산하는 수치해와 폐형식의 해석해가 존재하며 간단한 설계를 통해 해석해의 구조를 간단 하게 하는 것이 중요하다.

3. 실험결과 및 고찰
측정된 x좌표는 25cm, y좌표는 18.2cm로 측정되었고 x좌표에 비해 y좌표의 오차가 크다.
오른쪽 사진과 같이 x좌표와 y 좌표를 잴 때, 적당히 긴 자와 수평을 유지해주는 보조 도구가 없어서 길이측정에 있어서 비스듬하게 측정하여 오류가 매우 크게 남을 알 수 있었다. 만약 그러한 보조도구가 있음에도 불구하고 오차가 발생한다면 그 원인은 아마 매니퓰레이터 무게로 인해 아래로 치우치기 때문에 중력의 영향을 받지 않는 매트랩과 차이가 발생할 수 있음을 예상할 수 있다.

참고 자료

최기봉, 간단한 정기구학을 갖는 평면운동용 병렬 매니퓰레이터의 구동영역 및 기구학적 특성, 한국정밀공학회지, 2003, pp. 97~103
https://www-dbpia-co-kr-ssl.access.inu.ac.kr/pdf/pdfView.do?nodeId=NODE00854499, (정기구학),5.29
최형식•서태용•엄태웅•윤종수, 중력보상기를 적용한 로봇 팔의 실험적 연구, 한국마린엔지니어링학회지, 2011, pp. 60~66
https://scienceon.kisti.re.kr/commons/util/originalView.do?cn=JAKO*************50&oCn=JAKO*************50&dbt=JAKO&journal=NJOU00301287, (중력과 로봇팔의 관계)